Fot. 1. Współczesny widok filara mostu Tczewskiego nad terenem zalewowym: proj.
Carl Lentze, proj. arch. Friedrich August Stüler, obliczenia konstr. Rudolf Eduard Chintz, 1857. Widoczne zróżnicowanie budulca murowego, wózek szynowy do konserwacji ustawiony na pasie górnym kratownic; z tyłu widoczny fragment mostu kolejowego.
www.akademie-der-kuenste.de/dirschau.html
53
GRUDZIEŃ 2007 INŻYNIER BUDOWNICTWA
cji otrzymał berliński inżynier Carl Lentze. Był on już wówczas autorem nie zrealizowanego projektu wiszą-cego mostu przez Ren w Kolonii, o rozpiętości przęsła 190,19 m. Jak napisał Passarge, gdyby w Tczewie powtórzono wzór łukowego mostu Rialto z Wenecji o rozpiętości 70 stóp pruskich (1 stopa pruska albo reńska
= 0,3139 m), wówczas dla pokona-nia całkowitej odległości tutejszych wałów przeciwpowodziowych, noszącej 2668 stóp, należałoby wybudować 38 przęseł, przy czym 17 fi -larów osadzonych byłoby w szerokim na 1200 stóp korycie rzeki.
Przed zaprojektowaniem mostu tczewskiego Lentze wyruszył w podróż studialną do Francji, Wielkiej Brytanii i Irlandii, gdzie oglądał między innymi mosty Th omasa Telforda oraz pierw-szy w Europie kratowy żelazny most belkowy nad Kanałem Królewskim, wzorowany na amerykańskim paten-cie Ithiela Towna z 1820 r. Istotą tego pomysłu było uproszczenie wykonaw-stwa dźwigara kratowego, gdzie do pa-sów i krzyżulców zastosowano deski o ujednoliconych wymiarach, łączone na nakładkę kołkami, później gwoź-dziami. Prostota wykonania wyeli-minowała konieczność zatrudniania specjalistów, a robót podejmowali się cieśle budowlani, wobec czego tysiące mostów Towna pojawiły się w stanach wschodniego wybrzeża. Niewiele ich przetrwało do dzisiaj, a większość to rekonstrukcje.
Szybki postęp inżynierii mo-stowej w świecie opóźniał podję-cie decyzji o przyjęciu ostatecznej koncepcji konstrukcyjnej mostu w Tczewie − najbardziej ambitne-go przedsięwzięcia inżynieryjneambitne-go na terenie Prus. Ponadto niepokoje polityczne w okresie Wiosny Lu-dów oraz kłopoty finansowe rządu spowodowały spowolnienie prac na budowie Kolei Wschodniej, a nawet przerwanie robót w 1847 r. Wów-czas już zatrudniano 7700 robot-ników. Lentze wyruszył w drugą podróż studialną, tym razem do-kładnie zapoznając się z rozpoczętą w 1846 r. budową monumentalnego czteroprzęsłowego mostu rurowego przez cieśninę Menai w Walii, na-zwanego Britannia od małej wysep-ki, na której wzniesiono filar nur-towy. Nowatorstwo tej konstrukcji obejmowało wiele aspektów, ale przede wszystkim jej przęsła two-rzyły belkę ciągłą z żelaznych blach nitowanych, tworzących rurę (ang.
tube – stąd w literaturze taki most nazywany jest tubularnym lub ru-rowym) o przekroju prostokątnym.
Jednakowoż ówczesny poziom me-chaniki budowli jeszcze nie umoż-liwiał projektowania w dzisiejszym rozumieniu, a zatem nieodzowne były intensywne badania modelowe oraz obciążenia próbne.
Genialność pomysłu Lentza pole-gała na połączeniu koncepcji „rury”
Stephensona i kratownicy Towna,
w wyniku czego powstała nowa ja-kość – długie przęsło o „przewiew-nych” środnikach żelaznych kratow-nic z nitowanych elementów, mniej niż pierwowzór brytyjski obciążone wiatrem, a przez to lżejsze i tańsze.
Szwajcarski inżynier Rudolph Edu-ard Schinz, wolny słuchacz w École Polytechnique i École des Ponts et Chaussées w Paryżu, podjął się spo-rządzenia wykresu momentów i od-kształceń oraz wyznaczenia sił od obciążenia ciężarem własnym oraz użytkowym we wszystkich elemen-tach mostu tczewskiego. Schemat statyczny obejmował trzy powta-rzalne belki ciągłe dwuprzęsłowe o nieprzesuwnych podporach na fi -larze pierwszym, trzecim i piątym.
Na przyczółkach i pozostałych fi -larach założono podpory przesuw-ne złożoprzesuw-ne z płyt i rolek żeliwnych.
Przyjęto, że w wyniku odkształceń termicznych wzrost długości jednej belki wyniesie 3,5 cala (1 cal pru-ski = 26 mm) oraz 21 cali dla całego
DAWNO, DAWNO TEMU
Fot. 2. Widok mostu Tczewskiego publikowany od 1855 r. jeszcze przed ukończeniem budowy; widoczne podobieństwo do popularnego widoku mostu Britannia zaprojek-towanego przez Roberta Stephensona, otwartego w 1851 r.
Fot. 3. Rurowy (tubularny) most przez rze-kę Conwy w Walii, zaprojektowany przez Roberta Stephensona, długość przęsła 125 m, 1849 r.
www.em.wikipedia.org
mostu. Profi le żelazne sprowadzano z różnych hut, na miejscu dokonując kontroli jakości. W rozwiązaniu war-sztatowym pasy górne i dolne belek składają się z żelaznych kątowników oraz pionowych i poziomych blach walcowanych łączonych nitami. Pasy łączy wysoka na 11,82 m „koronko-wa” kratownica z ukośnie biegnących żelaznych płaskowników o zmien-nych przekrojach (grubość płaskow-nika zmienna, a szerokość stała ze względów estetycznych) dobranych proporcjonalnie do obciążeń według statyki grafi cznej Carla Culmanna oraz teorii momentów zginających i sił tnących Johanna Wilhelma Schwedlera, opublikowanej w 1851 r.
pt. Th eorie der Brückenbelkensy-steme. Usztywnieniem są pionowe kątowniki z żelaza o zmiennym roz-stawie zmniejszającym się ku podpo-rze. Dźwigary główne łączy u spodu kratowa poprzecznica, a u góry kra-towa przepona. Stężenia wiatrowe umieszczono w trzech poziomach.
Dodatkowe usztywnienie przęseł w kierunku podłużnym zapewnia-ły neogotyckie pary cylindrycznych wież wzniesionych na fi larach, zapro-jektowane przez Friedricha Augusta Stülera, prominentnego architekta i przyjaciela króla. Monumental-ny charakter budowli podkreślały skrajne bramy portalowe wyższe od dźwigarów o 12,5 m. Koncepcję tę powtarzał most malborski, z tym że składał się z dwóch przęseł, a wieżom nadano kształt prostopadłościenny.
Być może na wybór tych form wpływ
miały idee Karla Fridricha Schinkla w związku z Zamkiem Krzyżackim w Malborku, uchronionym przed rozbiórką prawdopodobnie właśnie dzięki jego memoriałom. W latach powstawania żelaznych mostów przez Wisłę i Nogat w malborskich obiektach pokrzyżackich prowadzo-no badania i prace konserwatorskie.
W epoce historyzmu artystycznego wciąż dominował jeszcze neogotyk, stąd więc architektura tych mostów była znamienna dla jej miejsca i czasu.
Kamień węgielny pod funda-ment przyczółka mostowego od strony Tczewa położył król pruski Wilhelm IV 27 lipca 1851 r. Zimą 1855 r., gdy dwa środkowe przęsła spoczywały już na fi larach tym-czasowo podparte rusztowaniem drewnianym, przez teren budowy przetoczyła się fala powodziowa, nie czyniąc szkody, co potwierdziło trafność zaprojektowania fi larów.
Na jesieni przystąpiono do obciąże-nia próbnego, ale Schinz nie docze-kał empirycznego wyniku − zmarł nagle i został pochowany w Tcze-wie. W kilka dni później, po zdjęciu rusztowań, okazało się, że rzeczywi-ste ugięcia przęseł nie odbiegają od teoretycznych, ale to już nie mogło ucieszyć pionierskiego konstruktora.
Bezpieczeństwo i trwałość kon-strukcji w połowie XIX w. wyrażano poprzez określenie dopuszczalnego ugięcia pod przyjętym obciążeniem.
W przypadku mostu tczewskiego, gdzie obciążenie wynosiło 2128 funtów (1 funt pruski = 500 g) na
stopę − obliczeniowe ugięcie przęsła wyniosło 5/8 cala. 20 października 1855 r. wykonano w Tczewie ob-ciążenie próbne dwóch środkowych przęseł, stosując nacisk 1 923 000 funtów. Po usunięciu stemplowania stwierdzono ugięcie o 1/2 cala, któ-re ustąpiło po odciążeniu.
Uroczyste otwarcie mostu odbyło się 12 października 1857 r. W skład pierwotnego mostu Lisewskiego o długości całkowitej 837 m wcho-dziły dwa przyczółki długie na 32 m, pięć murowanych fi larów, a w tym dwa w nurcie rzeki o świetle prze-pływu 121 m. Most służył trans-portowi drogowemu, kolejowemu i pieszemu. Wielkie roboty mosto-we prowadzone w połowie XIX w.
ożywiły gospodarkę Tczewa, który z prowincjonalnego miasteczka za-mieszkanego przez 3 tysiące ubogiej ludności już w kilka lat po otwar-ciu mostu przeobraził się w prężny ośrodek przemysłowy o dwukrot-nie większej liczbie mieszkańców.
Nowatorska konstrukcja w Tczewie znalazła liczne naśladownictwa w Europie, m.in. w Grodnie, Kehl, Kolonii, Londynie, Off enburgu, Ry-dze, Waldshut i Warszawie.
Most Britannia przeminął w 1970 r. z powodu pożaru, jaki wybuchł po zaprószeniu ognia pod drewnianym zadaszeniem chronią-cym zabytkową konstrukcję. Naj-starsze przęsła mostu tczewskiego są dziś jedynym w świecie zachowanym w tej skali świadectwem postępu mo-stownictwa swoich czasów.
dr WALDEMAR AFFELT Politechnika Gdańska
DAWNO, DAWNO TEMU
Fot. 4. Rurowy (tubularny) most Britannia przez cieśninę Menai Strait w Walii, zaprojek-towany przez Roberta Stephensona, długość głównych przęseł 140 m, 1850 r.
www.em.wikipedia.org
Dzięki staraniom Politechniki Gdańskiej oraz Starostwa Powia-towego w Tczewie najstarsze przęsła mostu tczewskiego wpisa-no do rejestru zabytków w 2000 r., a w roku 2004 most został uznany przez Amerykańskie Stowarzy-szenie Inżynierów Budownictwa ASCE za międzynarodowy zaby-tek inżynierii budowlanej, stając się jednym z arcydzieł tej sztuki w skali światowej.
55
GRUDZIEŃ 2007 INŻYNIER BUDOWNICTWA